文 献 综 述 1.课题研究背景 换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用，各种研究成果不断涌现[1-4]。

在各种换热器中，由于管壳式换热器具有单位体积内能够提供较大的传热面积、传热效果好、适应性强、操作弹性大、易制造、成本低、易于检修和清洗等特点[5]，因此应用最广泛。

管壳式换热器按结构特点分为固定管板式[6]、U型管式、浮头式、双重管式、填涵式和双管板等几种形式。

不同的结构各有优缺点，适用于不同的场合[7]。

一般换热器需要满足如下的基本条件：合理地实现所规定的工艺条件；安全可靠；利于安装、操作、维修；经济合理。

Aspen EDR软件是Aspen Exchanger Design＆ Rating的缩写，是目前全世界范围内广泛使用的换热器设计和校核软件，它不仅提供丰富的热力学参数，严格的计算模型以及与其他软件的无缝接口，使得工程设计快捷、准确、可靠，更重要的是亦开发了振动分析的设计，通过查看分析报告，给设计者提供了振动设计可靠的依据。

2.研究现状 长期以来，国内外学者对管壳式换热器做了大量研究，分析了影响管壳式换热器性能的各种设计过程和几何结构因素，如管板间隙、支座的设置、折流板间距、折流板开口率及换热管排列方式等问题[8]。

2.1国内情况 近年来，国内开展了大量管式换热器的研究,例如:贾金才[9]用数值模拟方法研究了管式换热器壳程几何结构对换热的影响,重点研究了管径、径向比、缠绕角度、轴向比、盘绕圈数对传热性能的影响。

李健伟等[10]利用ANSYS对实际管式换热器建立了管板结构分析有限元模型,分析了管板的应力场,明确了管板的应力分布及最大应力部位。

根据应力分析结果对管板厚度进行了优化,达到了既减轻设备重量,又节约材料、降低成本的目的。